Progetto COLD-ENERGY

BANDO del Ministero dell’Ambiente, della

Tutela del Territorio e del Mare

22 dicembre 2009 – G.U. n. 297 “Finanziamento di progetti di ricerca finalizzati ad

interventi di efficienza energetica e all’utilizzo delle fonti di energia rinnovabile in aree urbane”

COLD-ENERGY : finalità

Realizzazione di un dispositivo che, applicato ad un impianto frigorifero a compressione, consenta un risparmio energetico ( atteso tra il 15% e il 20%) utilizzando macchine commerciali modificate

COLD-ENERGY : obiettivi /1

Realizzazione di uno studio per l’individuazione delle soluzioni più idonee in relazione alla classe di potenza delle macchine

Utilizzo del dispositivo sia per macchine di nuova generazione che per impianti esistenti

Misurazione degli effettivi benefici di efficienza energetica lungo la catena energetica del freddo

COLD-ENERGY : obiettivi /2

Misurazione dei benefici ambientali effettivi in termini di emissione di gas serra e dei principali inquinanti, come effetto indotto dal risparmio energetico

Rinnovamento del parco refrigerante italiano attraverso la sperimentazione con le più avanzate soluzioni tecnologiche disponibili in campo meccanico e motoristico

COLD-ENERGY : PARTNER

Angelantoni Industrie S.p.A. - gestione tecnico scientifica del progetto attraverso il responsabile di progetto, Ing. Maurizio Ascani

Università degli Studi di Roma “Roma Tre” - Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Industriale – responsabile scientifico Prof. Ing. Giovanni Cerri

Se. Te. L. S.r.l.

Angelantoni Group

Struttura societaria

ATTAngelantoni Test

TechnologiesSrl

ALSAngelantoni Life Science

Srl

ACTAngelantoni CleanTech

Srl

AIAngelantoni Industrie

Spa

ARCHIMEDEArchimede Solar Energy Srl

TESTINGTECHNOLOGIES LIFE SCIENCES RENEWABLE

TECHNOLOGIES

ANGELANTONI GROUPIn the world

I C T

S e r v i c

e s

M e

t h o

d s

IntegratedLogisticSupport

Engineering

dal 1973

RAM

FMECA

FTASAFETY

FRACAS

TESTABILITY

DOCUM. & TRAINING

ICT

LOGISTIC DBs

DOCUM. & TRAINING DBs

LCC PREDICTION

RISK ANALYSIS

SUPPORT CHAIN

SUSTAINABILITY

RAM REQUIREMENTS

CONFIGURATION MNGT

Università degli Studi di Roma “Roma Tre” Laboratorio di Sistemi per la Conversione Energetica e Macchine a Fluido – Prof. Ing. G. Cerri Settori di attività

- Macchine e impianti per la produzione di freddo;

- Impianti di climatizzazione;

- Progetto e analisi di componenti per impianti di potenza e cogenerativi;

- Ottimizzazione impianti combinati gas/vapore;

- Produzione di idrogeno da fonte solare e nucleare;

- Combustibili diesel e biocombustibili liquidi emulsionati;

- Utilizzazione della radiazione solare a media e alta concentrazione.

Collaborazioni: Nazionali e Internazionali

Es. ANSALDO, ALENIA, ENEA, ESACONTROL, FENICE, FIAT_AUTO Mirafiori, Hellenic

Aspropyrgos Refineries, ITALIMPIANTI, McQuay, ACEA, VPI (USA), WHIRLPOOL, RWTH-IDG e

DMT Aachen, ALSTOM (UK), CINAR (UK), DAS (D)

Università degli Studi di Roma “Roma Tre” Laboratorio di Sistemi per la Conversione Energetica e Macchine a Fluido Attività pregressa nel settore: Pubblicazioni e Brevetti - G. Cerri, “How a Hot Air Turbine Works as a Regenerative Supercharger”. International Gas Turbine Congress, Tokyo (Japan), 23 – 28 ottobre, 1983, paper n. 83 – IGTC – 74.

- G. Cerri, “Organic Fluid Turbocharger for a 2000 kW Diesel Engine”. 1987 Tokyo International Gas Turbine Congress, Tokyo (Japan), 26 – 29 October, 1987

- G. Cerri, “Organic Fluid Turbines for Various Engine Power Level Turbochargers”, 33rd ASME International Gas Turbine and Aeroengine Congress, Amsterdam (Netherlands), 5 – 9 June, 1988, ASME pap. 88 – GT – 1.

- G. Cerri, “Turbosovralimentatori a fluido organico”. Giornata di studio sulla sovralimentazione dei motori a combustione interna per autotrazione, Genova, 7 maggio, 1987.

- G. Cerri, «Dispositivo sovralimentatore per motori a combustione interna ad accensione comandata e ad accensione per compressione». Brevetto n. 49505 A82, 1982

- G. Cerri, L. Battisti, “Valve Control for Optimum Performance in Compression Refrigeration Cycles”, Journal of Heat Recovery Systems&CHP, Vol. 14, Number 1, January 1994, pp.61 – 66.

- G. Cerri, M. Palazzetti, C. Salvini, “Propane, Butane and Isobutane Automotive Climate System Working Fluids“, 3rd International Conference Vehicle Comfort and Ergonomics, Bologna, 29- 31 March, 1995

- G. Cerri, L. Battisti, C. Salvini, “Parametric Analysis of Vapour Compression Refrigeration Plant Steady State Behaviour”, Emerging Trend in Refrigeration &Air Conditioning-IIR Conference, New Delhi, India, 18 – 20 March, 1998.

COLD-ENERGY : MODULI DI ATTIVITA’ OR 1 RICERCA PRELIMINARE

OR 2 RICERCA TECNOLOGICA

OR 3 SVILUPPO SPERIMENTALE E PROTOTIPALE

OR 4

OR 5 COMUNICAZIONE E DIFFUSIONE

SPERIMENTAZIONE DEL SEC SULL’IMPIANTO FRIGORIFERO

COLD-ENERGY : A CHI SI RIVOLGE IL PRODOTTO

MERCATO POTENZIALE >

La vendita e la distribuzione del prodotto saranno avviati in più direzioni:

MERCATO DEL NUOVOagendo sui costruttori dei nuovi impianti frigoriferi

AGGIORNAMENTO DEGLI IMPIANTI ESISTENTIpuntando ai consumatori che volessero aggiungere il dispositivo SEC al loro vecchio impianto frigorifero

I prodotti equipaggiati con il dispositivo SEC miglioreranno la loro classe energetica

MERCATO DI VENDITA DEI NUOVI PRODOTTI

COLD-ENERGY : GANNT di progetto

Attività Tipo

2011 2012 2013

sett-dic 1° trim 2° trim 3° trim 4° trim 1° trim 2° trim lug-ag

OR.1 - Ricerca preliminare                

A1.1 - stato dell’arte RF

OR 2 - Ricerca Tecnologica               

A2.1 - Ottimizzazione del ciclo RF

A2.2 - Espansore-compressore RI

A2.3 – Analisi del sistema RI

A2.4 - Studio ternodinamico e mecc. R I

A2.5 - Life Cycle e Sicurezza RI

A2.6 - applicazione di gestione e controllo RI

OR.3 - Sviluppo sperim.e prototipale                

A3.1 – Progettazione RI

A3.2 - Sviluppo prototipale del SECSS

A3.3 - Sviluppo protot. del dispositivo SS

A3.4 - Sviluppo protot. del software SS

OR4 - Sperimentazione del SEC                

A4.1 - Sperimentazione SS

A4.2 - Analisi dei risultati SS

OR.5 - Comunicazione e diffusione

               

A5.1 - Realizzazione imm . Coordinata

SS

A5.2 - Comunicazione dei risultati SS

A5.3 - Evento di chiusura e brochure

SS

COLD-ENERGY : IN COSA CONSISTE IL PROGETTO

CICLO SEMPLICE (CS): Schema di principio

CICLO CON DUE SPILLAMENTI E DUE ESPANSIONI DI RECUPERO (CS2E2): Schema di principio

COLD-ENERGY : LO STATO DELL’ARTE E I PRIMI RISULTATI DI PROGETTOIndividuazione della migliore configurazione

termodinamica del ciclo complessivo

schema di

principio

Potenza frigorifera: 100 kW

Potenza elettrica compressore principale:

- Ciclo semplice 99 kW- Ciclo modificato 73-74 kW

COLD-ENERGY : LO STATO DELL’ARTE E I PRIMI RISULTATI DI PROGETTO

COLD-ENERGY : LO STATO DELL’ARTE E I PRIMI RISULTATI DI PROGETTOMacchine dinamiche: turbogruppi

COLD-ENERGY : LO STATO DELL’ARTE E I PRIMI RISULTATI DI PROGETTO

Modifiche espansore turbogruppo

COLD-ENERGY : LO STATO DELL’ARTE E I PRIMI RISULTATI DI PROGETTO

Modifiche espansore turbogruppo

COLD-ENERGY : LO STATO DELL’ARTE E I PRIMI RISULTATI DI PROGETTO OR2 RICERCA TECNOLOGICA

Schema di sistema

dispositivo SEC

COLD-ENERGY : LO STATO DELL’ARTE E I PRIMI RISULTATI DI PROGETTO

SCHEMA DEL SOFTWARE DI GESTIONE E CONTROLLO

Il software, oltre a garantire il corretto funzionamento

del banco, svolgerà una funzione fondamentale:

VALUTARE L’EFFICIENZA

GLOBALE DEL DISPOSITIVO

COLD-ENERGY : LO STATO DELL’ARTE E I PRIMI RISULTATI DI PROGETTOPer raggiungere tale obiettivo…..

• Acquisizione• Analisi • Presentazione

….acquisizione di 50 misure direttamente

dal campo…..

….elaborazione dei dati acquisiti ai fini della determinazione di 80 grandezze termodinamiche derivate….

MONITORAGGIO COMPLETO DEI PARAMETRI DEL

SISTEMA

COLD-ENERGY

GRAZIE PER L’ATTENZIONE